Untersuchungen an atypischen Mycobakterien

Beitr~ge zur Klinik der Tuberkulose 120, 377--387 (1959)

Aus dem Tuberkulose-Forschungsinstitut Borstel, Insfitut fiir experimentelle Biologie und l~edizin (Direktor: Prof. Dr. Dr. E. FREERKSE~)

Untersuehungen an atypischen Mycobakterien 1. Yergleichende bakteriologisehe Untersuchungen zu ihrer Erkennung

und Gruppeneinteihmg Von

GERTRUD MEISSNER

(Eingegangen am 11. April 1959)

In den letzten Jahren haben die atypischen Mycobakterien ein zunehmendes Interesse gefunden. W~hrend man sie in der vorchemofherapeutischen J~ra meistens als zufifllige Begleitbakterien ohne Ktiologische Bedeutung ansah, werden heute immer 5fter Falle beschrieben, bei denen sie als Erreger eines yon Tuber- knlose nicht unterscheidbaren Krankheitsbildes angesehen werden. Beispiele sind die sog. ,,Yellow-Baeillen", die BUHLE~ U. POLL~K; WooD, BUHLEIr U. POLL~; YOUNG; OSTRY, KUBIN U. Mitarb. ; MARTEN; NASSAU U. Mitarb. sowie STEENKEN U. WOLINSKY U. a. gefunden haben. Diese Bakterien werden heute als photochromogene Myeobakterien bezeichnet. - - Weiter fallen unter die atypischen Mycobakterien die , ,Bat tey-St~mme", die erstmalig im Krankenhaus Ba t tey yon CROW u. Mitarb. als Erreger yon Lungenerkrankungen beschrieben wurden, das Mycobacterium balnei yon LINELL U. NO~D~, das in Schweden eine Schwimmbad-Epidemie mi t hauttuberkuloseiihnlichen Krankheitsbildern hervorgerufen hat, das Mycobacterium serofulaceum, das PRISSECK U. ~r bei Halslymphknoten-Tuberkulose yon Kindern in 10 Fallen isoliert haben, das Myeobacterium fortuitum, das SHmLEr McMILLE~ bei Lungenerkrankungen Erwachsener gefunden ha t u . a . - - Die pathogenetische Bedeutung solcher Sts ist auBer yon den genannten Autorcn yon TARSHIS U. Mitarb. 1952 und 1955, yon TI~PE u. RuNYON 1954 diskutiert worden.

Die bakteriologischen und tierexperimentellen Eigensehaften der einzelnen St~mme sind in Einzelarbeiten vielfach untersueht worden. Ihre Typisierung ist, abgesehen yon bakteriologisehen Methoden, aueh serologisch (YOUMANS U. Mitarb., NASSAU U. Mitarb.), in der Gewebekultur (SHEeARD) und mit Bak- teriophagen (FROMA~E U. Mitarb. sowie PENSO) versucht worden, ohne da~ bis jetzt viel mehr als einzelne groBe Gruppeneinteilungen m5glich gewescn sind. - - Die neueste Obersicht fiber den Stand dieses Problems ha t YOUMA~S 1958 gegeben.

In Deutschland sind atypische Mycobakterien als Erreger yon Tuberkulose- erkrankungen kaum beschrieben worden (LEBEK). 0 b bei uns solche Erkrankungen tats~chlich selten sind oder ob atypische saurefeste Bakterien, die als Krank- heitserreger in Frage kommen, nieht erkannt werden, ist nicht gekliirt.

Eines der wichtigsten Probleme ist die Frage nach der Erkennung der atypisehen Myeobakterien. Es sind zwar zur weiteren Differenzierung verschiedene Methoden angegeben worden. So haben WAY~E, KRASNOW U. HUPPERT sowie HUPPERT, WAYNE U. JUAREZ das unterschiedliche Wachstum in Milu'okolonien

Beitr. Klin. Tuberk. Bd. 120 27

378 GERTRUD MEISS~NER :

herangezogen. BELL u. t~IEMElqSI~IDER haben bakteriologische Differenzierungen auf verschiedenen N~ihrbSden ausgearbei tet , das ha be n auch RoouL u. Mitarb. getan, die gleiehzeitig die Sensibi l i ts gegeniiber verschiedenen Chemothera- peutic~ un te r such ten , ebenso wie WOLINS~:~, SMITH U. STEEl~KEN. GASTAMEIDE- ODIEE U. SMITH benu t z t en die unterschiedliche H e m m u n g durch Neote t razol ium als E r k e n n u n g s m i t t e l u n d KOCH u. Mitarb. das Verhal ten gegeniiber Glyko- thiolat . - - Aber die E r k e n n u n g atypischer St~mme ist n ich t immer leieht.

Der Zweck der nachs tehenden Ausfiiha'ungen ist es, auf G r und yon eigenen vergleichenden Un te r suchungen auf einfache Methoden hinzuweisen, die sich uns zur E r k e n n u n g atypischer Mycobakter ien u n d zu ihrer Abgrenzung yon echten Tuberke lbak te r ien vom Typus h u m a n u s und bovinus bewiihrt haben , und mi t denen es leicht mSglich ist, sie in 4 verschiedene gro~e Gruppen einzuordnen. Es sind dies die 3 yon TIMPE U. RV~YON aufgestel l ten Gruppen der photochromogenen u n d der skotochromogenen St~mme und die grol~e Gruppe der n ich t photoehromogenen Mycobakter iens tamme. Diese Gruppe mSchten wir un te r te i len in die des Mycob~cter ium av ium u n d die Unte rg ruppe der av ium- i thnliehen St~imme, dazu k o m m t als 4. Gruppe die der , ,schneUwachsenden" wei~lichen oder grauweii]en oder br~unl ich-grauen ,,Saprophyten".

Material und Methoden

In die vergleichenden Untersuchungen wurden etwa 80 verschiedene, aus menschlichem Untersuehungsmaterial geziichtete atypische St~mme aufgenommen. Sie stammen zu einem gro•en Tell von Herrn Dr. ,NAssAv-Harefield, sodann yon den Herren Dr. ENOBAEK-Kopen- hagen, MANTEN-Utrecht, MITCHISON-London, SHIRLEY McMInLEN-Chicago, RusIYoN-New York, SvL~..Prag und STEENKEN U. WOLINSKY-New York. Weitere St~mme v~lrden uns yon den Herren Dr. Kt~E~s-Berlin-Buch, NELLEs-Bad Berka, Frau REINm~l~D-Halle, QtrANTE- HSehst (Odenwald), ZIMMERMANN-Trier U.a. iibersandt. Der Rest stammte aus dem eigencn Untersuehungsmaterial. - - Allen sei fiir die freundliche ~berlassung der Kulturen vielmals gedankt.

Unsere Untersuchungen umfal3ten l%esistenzbestimmungen gegen die 4 routinem~f]ig yon uns bei Sensibilitatsbestimmungen verwendeten Tuberkulostatica INH, Sm, PAS und Conteben. Als Methode kam die Reinkulturpriifung auf festen Eiern~hrbSden zur An- wendung. Nach den Empfehlungen des Deutschen Zentralkomitees zur Bek~mpfung der Tuberkulose wurde ein modifizierter Hohn IV, gestreckt mit SautonlSsung, verwendet. Ge- tester wurden folgende Chemotherapeutica-Konzentrationen: INH 0,1, 1,0, 10 und 50 y, Sm 10 und 50 ~, PAS ], l0 und 50 ? und Conteben 10 und 50 bzw. 100 y. Beimpfung und Ablesung wie dort angegeben. - - Die Untersuehungen umfal3ten welter bakteriologische Priifungen der Kulturen auf Eiern~ihrbSden nach L()WENSTEI:N-JE:NSEN und auf 5%igem Glycerinagar im Rasen und in Einzelkolonien. Die l~Shrchen wurden jeweils bei 22 ~ 31 ~ 37 a und 45 o bis zu 8 Wochen bebrtitet. Bei 370 gewachsene junge Kultureu, am besten solche mit nur wenigen Einzelkolonlen, wurden zum :Naehwcis der eventuellen Farbstoffbildung unter LichteinfluB 1 Tag dem vollen Tageslicht oder 60 min elcktrischem Lampenlicht in etwa 50 cm Entfernung ausgesetzt und danach einen Tag weiterbebriitet. Zum Entstehen der Gelbfiirbung ist Luftzufuhr unerl~iieh, ein Versehlu[~ der R(ihrchen mit festschliei~endem Gummistopfen ist ungeeignet. - - Die Untersuchungen wurden zum Teil erg~nzt dureh Wachstum auf Bromkresolpurpur-Ni~hrb6den naeh I~VAGENER-MITSCHERLICH (eugone, ohne Farbumschlag wachsende Kulturen sind verd~chtig auf atypische Natur), dureh Katalase- bestimmung [katalase-negativ sind nur INH-resistente, echte humane oder bovine Tuberkel- bakterien (JEl~SEN U. KIAEI~, MEISSh'ER U. B6I~ICKE U. a.), auf 50 y INH gewachsene, katalase- positive Populationen sind verdachtig auf atypische Mycobakterien] und durch den Niazin- test, denn nur Sts vom Typus humanns sind niazin-positiv, w~hrend alle iibrigen s~ure- festen Stamme im Niazintest negativ sind (KoN~o, B5NICKE, JE-NSEl~ U. KIAER, MAREK sowie GRABENDSRFER- QUI~KE).

Untersuchungen an atypischen Mycobakterien. I 379

Ergebnisse a) 0riginal-Kultur. In der 0riginal-Kultur wird es nur mSglich sein, skoto-

chromogene St/imme zu erkennen, d. h. solche, die schon im Dunkeln einen gelben bis orange Farbstoff bilden. Aber auch das trifft nur zu, wenn die Kulturen nicht zu jung sind, da die Farbstoffbildung bei sehr jungen Kulturen oft noch nicht wahrnehmbar ist. - - Alle fibrigen atypischen St/imme sind in der Original- Kul tur nur erkennbar, wenn sich ihre Kolonieform schon frfihzeitig sehr erheblich yon derjenigen humaner oder boviner Tuberkelbakterien unterscheidet. - - Wenn auch mikroskopisch gewisse Unterschiede gegeniiber echten Tuberkelbakterien bestehen, so reichen diese im allgemeinen nicht aus, um mi t Sicherheit einen S tamm als atypisch zu bezeichnen.

b) Die roufincm~il~ige Resistenzbestimmung von allen in der Diagnostik an- gefallenen Prim/irkulturen gegen die 4 gebr/iuchlichen Tuberkulostatica hat sich uns zur Erkennung atypischer St/imme auBerordentlich bew/ihrt. Keiner der uns yon anderen Stellen als atypisch fibersandten oder yon uns als atypisch erkannten Mycobakterienst~mme ist ebenso sensibel gegeniiber I~I-[, Sm, PAS und Conteben wie die humanen oder bovinen StSmme unbehandelter Patienten. - - Die einzelnen Gruppen haben, soweit sic yon unbehandelten Patienten stammen, ziemlich charakteristische Resistenzbilder:

Die photochromogenen Mycobakterien sind die am wenigsten sensibilits geminderten, sie sind die einzigen, die sensibel ffir l0 ~ Conteben sind. Alle fibrigen atypischen St~mme wachsen mit ganz wenigen Ausnahmen bei 10 Conteben etwa wie die Kontrollen, die meisten yon ihnen auch noch bei 50 bis 100~, Conteben. Die photochromogenen St/imme wachsen jedoch bei 1,0~ Conteben (MARTEN), im Gegensatz zu den echten humanen und bovinen St/immen, die dutch diese Konzentrat ion normalerweise gehemmt werden. - - Fiir Isoniazid weisen sie eine totale Resistenz ffir 0,1 ~ auf, d i e meisten St/imme wachsen mit einem geringen Keimanteil auch auf h6heren Konzentrationen. Ffir Sm besteht im allgemeinen nut eine totale Resistenz ffir 10 ~,, w~thrend bci 50 ~, kein Wachstum auftritt . Die Resistenz ffir PAS war in unserem Material unterschiedlich. ]:)as mindeste dfirfte eine totale Sensibilit/itsminderung ffir 1 ~ PAS sein, bei einem Tell der F/iIle lag sie jedoch hOher. Beispiele gibt Tabelle 1.

Die Gruppe der St~imme vom Mycobacterium avium zeichnet sich durch eine hohe Resistenz f/it INH, 13AS und auch ffir Conteben aus, wfihrend ffir Sm nur eine l%esistenz ftir 10 ~ vorliegt. Frisch isolierte aviSre St/tmme wachsen sehr zart und langsam; zur Erziehmg einwandfreier Ergebnisse mfissen die l%esistenzbestimmungen 4 Wochen bebriitet werden. ])er zarte Wachs tumstyp kann Vcranlassung zur Verwechslung mit dem dysgonen Wachstum boviner St/imme geben, aber der Ausfall der Resistenzbestimmung weist auf ihre atypische Natur hin und damit auf die ~otwendigkei t wciterer Untersuehungcn (s. Ta- belle 2).

Avium-~ihnliche Mycobakterien. In dieser Untergruppe haben wir St/imme zusammengefal~t, die in der Resistenzbestimmung, in der Art des Waehstums sowie in best immten kulturellen und tierexperimentellen MerkmMen J~hnlichkeit mit den avi~ren St/immen aufweisen. Sie waehsen allerdings nieht ganz so zart, ihre Resistenz ffir Isoniazid liegt im allgemeinen mit 1,0 ? etwas niedriger und diejenige ffir Sm mit 10 y total etwas hSher als bei den avi/iren St/~mmen. - -

27*

3 8 0 G~RTRUD MEISSNER :

TabeUe 1. Photochromogene Mycobakterien

R e s i s t e ~ in V pro ml N/ihrbo4en Wachs tum auf fiir

Stature INH [ Sm PAS [Conteben LSwenstein-Jensen 5 % Glycerinagar

~ ~ ~ ~ ~ 22' 31o 370 450 220 45'

Gross Chuth- berth 1526 P 0523C 5325 5327 5330 12458 12457 7910 901 Prag 6473

10 10 1110

10 IlO 10110 10 110 1110 l l l O

- - I 10 - - 10 10 10

lO I - 10 I0

z z ~

1

1 50 1 5O 1 50 1 10 1 50 1~" 1 50 1 io" 1;; 1 10

1 5O

+ + " + + "

?: --7

+ + + " + + + "

0 0 0 0

+ + + + + +

+ + + + + + + + +

+ 4 - + + + + + + +

++-4. + + +

4 - + +

+ + +

+ + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ + +

0

0 o ~ ? 0 0 0 ( ' )

~ 0

0

0 0

31 o 37 o

0 0 0 0

0 0 0 0

(+) (+)/+

; o 0 0 0 0

0 0

0 0

+ + + Diehter Rasen; + + lockerer Rasen; • Einzelkolonien bis 10; (+) Einzel- kolonien fiber 10; + + + " sehr zar~es Waehstum; 100" oder 10" sehr zartes Waehstum; - - keinWaehstum bei 0,1 V INH, 10 F Sm, 1 7 PAS und I0 7 Conteben; �9 Untersuchung fehlt. Nr. 1 und 2 stammen yon Dr. ENGBAV.K-Kopenhagen; l~r. 3 und 4 stammen yon Dr. MrrcHISOX- London; lqr. 5--9 stammen yon Dr. NAssAv-Harefield, England; l~r. 10 stammt yon Dr. WOLINSKY-~NTew York; Mr. 11 stammt yon Dr. SuL&-l>rag; Nr. 12 wurde in Borstel isoliert.

Tabelle 2. Mycobacterium avium

. _Resiste~_in ] "H

Stamm - - ~ - -

8 758/56 10 8759/56 10 14237/56 110 1463/57

3397 10 3398 10 3395 lO i-; 3402 10 3396 10

pro ~ Ntthrboden fiir

10 10 50 l0 - - 10 10

10 10 lo lO 50

10 50 50 10 50 10

50 10 50 lO

10 ~ 10

Wachs tum auf

220

0 0 O 0 0 ? 0 0 0

L6we~te in- Jensen

310 37 o 45 o

+ + + + + + + + ? + + § + + +

W o & §247247247

+ + + + + + 4 + + + 4 , + + 4 . + + + + 4-4-§

5 % Glyeerinagar

31 37 450

0 :L 0 0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Die St~mme Nr. 1--4 wurden aus Untersuchungsmaterial yon Kindern isoliert; Mr. 1--3 aus Halslymphknoteneiter, Mr. 4 aus Magenspiilwasser. Die Stgmme Nr. 5--9 warden aus Hfihnem isoliert und zum Vergleich geprtift.

I n diese Gruppe geh6ren die B a t t e y - S t a m m e u n d das Mycobacter ium ulcerans. - -

Beispiele g ib t Tabelle 3. Skotochromogene Mycobakterien. Gemeinsam ist allen St/~mmen eine hoch-

gradige Resistenz ffir Conteben, w/~hrend die Sensibil i t i~tsmindermlg fiir PAS u n d II~H zum Teil niedrig liege. Die Resistenz fiir Sm k a n n hock sein, k a n n aber auch ganz fehlen (s. Tabelle 4). Wahrend die photochromogenen mid die avigren Mycobakter ien anscheinend je eine einheitl iche Gruppe bilden, is t die


TabeUe 3. Avium-ghnliche Mycobakterien ]Resistenz in y pro ml N~ihrboden ffir ~Vachstum auf

Stamm INH Sm PAS Conteben LSwenstein-Jensen 5 % Glycerinagat

, [ I �9 ~ t ~ .,~ t ~" 450 220 310 370 45 o

ulcerans [10 5 0 ' 10 5 0 1 5 0 - - I 10 1 -- ++ + + + + + + + + + 0 0 0 0 Bat tey9041 l l - I 10 - ; 5 0 1 - 1 lOI -- 0 • • 0

100 - - 101 [ [ ++ I ++ I ++ I ++ 0 0 0 0 ..o o1 1 l-J lO, O , o , - ++ i + + I + + + +++ Battey9051 1 1 - - 1 0 [ + + + ] + + + I 0 0 0 0 0 ]~tt~ygo91 1 1 - I lO I - 11-- ITo I - o ++ I ++ ++ o • • o Battey916[ 1 [ - - [ 1 0 [ - - 5 0 1 - - 1 1 0 0 1 - - ++ i + + + l + + + l o o 0 • o B a t t e y 9 1 9 ] 1 0 [ - - [ 1 0 0 ~ 5 0 [ - - [ 1 0 0 [ - - + + + + + 1 + + + + + + 0 0 • 0 Battey921[ ~ 1 - - 1 - - 5 0 1 - - 1 1 0 0 1 - - +++ + + + 1 + + + 0 0 0 0 0

Die Battey-St/imme wurden yon Herrn Dr. Rmero~-New York im l~ahmen der Sun- mount Package Collection of aeid-fas~ Organisms liebenswiirdigerweise iibersandt.

Tabelle 4. Skotochromogene Mycobakterien

Resistenz in ~ pro ml N~hrboden Wachstum auf fiir

Stature 5 % Glycerinagar

$ 7 $ 8 509

5324 12158 12159 10022 13 647 13648 13650

SF 1476 Mycob. balnei

INH ] , ,Sm

t 50110 I - I 5 0 ] 10 ] 5 0 1 50110 150 0,1 10 I - / 1~ 0 , 1 1 0 I - - / 1 0 0,1 -- 1 1 0 ' - - 1 10 10 - - 0,1 101- - I - - o , 1 1 0 l - - - 0 , 1 - : - 1 , 0 5 0 [ 1 0 1 - - 1 , 0 1 0 [ - - 10

I

PAS Conteben

1 1 0 [ 0 0 - - , 1 1 0 O0 - - 1 1 0 [ 0 0 - - I

DO - -

11 1-~ lo 50

. 0 0 - -

.00 - -

lO 50 70 -- 50 -- 10 - -

- - 5 0 - - 1 0 I0

LSwcnstein- Jenscn

220 310 370

+4 + + - + + + 4-+ + + - + + + ~-+ + + - + + + F+ ++~ + + + +4 ++~ + + + +4 ++-~ + + + 0 ++q + + + F+ ++q + + + F+ ++q + + + i-+ ++-~ + + + +-~ ++-t + + + t-+ ++4 + + +

5~ 22a I 31~

0 + �9 + 0 (+) • • 0 + + +

o o~ , oO 0 0 ~ ; • ?+ 0 ++ 0 • :~ • 0 ++ 0 • 0 o+ o§ o+ 0 A 0 (+) (+) (+)

370 450

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

G r u p p e d e r s k o t o c h r o m o g e n e n S t ~ m m e sehr h e t e r o g e n z u s a m m e n g e s e t z t . Sie

enth~il t n e b e n d e n m e i s t aus de r ~ a h r u n g s t a m m e n d e n S m e g m a t i s - S t i ~ m m e n

v ie le u n b e k a n n t e T y p e n . q D ie s k o t o c h r o m o g e n e n S t g m m e s ind na t f i r l i ch a u c h

o h n e R e s i s t e n z b e s t i m m u n g als a t y p i s c h e r k e n n b a r , w e n n m a n sie gen f igend l ange a u s w a c h s e n l~flt. E i n z e l n e U n t e r g r u p p e n i n n e r h a l b d ie se r G r u p p e a u f G r u n d d e r R e s i s t e n z b e s t i m m u n g e n gegen d ie 4 T u b e r k u l o s t a t i c a zu u n t e r s c h e i d e n , i s t

n i c h t mSgl i eh .

Ffir die Gruppe der ,,schnellwachsenden" weifllichen oder ffrauweiflen atypischen, ,,saprophyffiren" Mycobakterienstgmme a b e r is~ d ie R e s i s t e n z b e s t i m m u n g m e i s t

d e r e r s te t t i n w e i s au f ih re I ~ i c h t z u g e h S r i g k e i t zu d e n e c h t e n T b - S t ~ m m e n ,

y o n d e n e n sie in j u n g e n P r i m s o f t n i c h t u n t e r s c h e i d b a r s ind. Be isp ie le

s. TabeUe 5. - - Sie z e i c h n e n s ich d u r c h e ine h o h e R e s i s t e n z gegen ConCeben,

P A S u n d a u c h f i i r S m aus, wf ih rend die t o t a l e R e s i s t e n z f i i r I s o n i a z i d n i e d r i g e r

ist , d ie pa r t i e l l e R e s i s t e n z a b e r a u c h bis zu 50 ~ zu r e i c h e n pf leg t . D ie S t ~ m m e

3 8 2 G E R T R U D M E I S S N E R :

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dieser Gruppe haben die h6chste Resistenz aller atypischen Mycobakterien fiir die 4 gebri~uchlichen Tuberkulose- Chemotherapeutica. - - Auch diese Gruppe ist nicht einheit- lich zusammengesetzt. Sie ent- h~lt u. a. Kaltbl i i ter-Tb-Bakte- rien, Mycobacterium fortuitum, auch Noeardia-S~i~mme, soweit sie als junge Kul turen noch keinen Farbstoff gebildet haben und s~urefest sind, und eine groBe Zahl con Stitmmen, die sur Zei t noch nicht typisierbar zind.

c) Kulturelle Untersuchun- gen. Photochromogene M yco- baklerien wachsen auf Eier- n~hrb6den in fippigen, eugonen, korns Rasen mi t einem Stich ins Grauweige. Sie kommen als Rauh- oder auch als Glattformen vor und sind in Einzelkolorden etwas gr6ger und fippiger als gleich alte humane St~mme. Eiue sichere Unterseheidung voa echten StSmmen ist auf Grund dieser kulturellen Merkmale jedoch nieht m6glich. Der Farb- umschlag auf Bromkresolpur- pur-N~hrb6den innerhalb yon 8 Wochen kann fehlen oder nur gering ins Blaugraue gehen. Wir haben niemals eincn Farb- umsehlag ins Graugelbe beobachtet, wie er ffir die grSBere Zahl der gut wachsenden humanen St~mme typisch ist. Die photochromogenen St~mme las- sen sich durch den negativen Niazintest sicher yon den echten humanen St~mmen unterscheiden. - - Auf LSwenstein- Jensen zeigen sie bei 310 und bei 370 schnelles and kr~ftiges


Wachstum, ein Tell von ihnen w/~ehst auch bei 22 ~ allerdings sehr verz6gert und sehr zart. Bei 45 ~ wurde kein Wachstum beobachtet. Auch auf Glyeerinagar t ra t bei keiner der gepriiften 4 Temperaturcn Wachstum auf, bis auf einzelne isolierte Kolonien bei einigen wenigen St/~mmen (s. Tabelle 1). - - Die F/irbung der Kulturen auf den bclichteten N/thrbSden gcht fiber das schnell auftrctende Kanariengelb beim li~ngeren Stehen im Tageslicht in leuchtendes Orange fiber. Am schnellsten und intensivsten ist die F/irbung auf den PAS- u_ud contebenhaltigen N/ihrb6den mit wenigen EinzeIkolonien oder mit iippigem Bakterienwachstum, meist jeden- falls schneUer als auf den KontrollrShrchen ohne Chemotherapeuticum-Zusatz.

Mycobacterium avium (frisch isoliert) w/ichst auf EiernShrbSden in zartem, feuchtem, glattem, ghrenfarbigem Rasen, der am oberen Rande h/iufig etwas gelblich gefiirbt ist. Bebrfitet man die NahrbSden 1/~nger als 3 4 Wochen, so wird das Wachstum kr/~ftiger und troekener, und es bilden sieh einzelne grSSere, aufgelagerte, runde Kolonien. Beim Stehen im Tageslieht t r i t t eine langsam zunehmende ockergelbe F/trbung auf. Einzelkolonien sind ebenfalls zart und glatt, aber im Gegcnsatz zu den dysgonen Kolonien des Typus bovinus weil~, halbkugelig und undurchsichtig. Sie kSnnen ebenfalls langsam gelbe Farbe an- nehmen. Von resistenten bovinen Stiimmen sind sie dureh die positive Katalase- reaktion der auf 10--50 y INH-haltigen N~hrbSden gewachsenen Populationen und dureh die sp/iter auftretende gelbe Farbe zu unterseheiden sowie durch den Farbumsehlag auf Bromkresolpurpur-Ni~hrboden ins Blaugraue und besonders durch die etwas schmierig-graue F/~rbung des Rasens auf diesem l~/ihrboden. - - Keiner tier geprfiften avis St/imme wuehs auf LSwenstein- Jensen bei 22 ~ aber im Gegensatz zu den photoehromogenen und zu den echten St/~mmen wachsen sie dort bei 43 45 ~ natfirlich auch bei 31 und 37 ~ (s. Ta- belle 2). Auf 5%igem Glycerinagar zeigen sie bei keiner der gepriiften Tempe- raturen bei einer Beobaehtungszeit yon 8 Wochen nennenswertesWachstum.

Die von uns zur Untergruppe der avium-dhnlichen Mycobakterien gerechneten St/imme wachsen auf Eiern/ihrb6den etwas fippiger, die Battey-St/~mme zum Tell sehr viel iippiger als die typischen avi/iren StKmme, insbesondere in Einzelkolo- nien. Sie zeigen beim 1/ingeren Stehen des 6fteren ebenfalls langsam zunehmende Gelbf/irbung. Sie wachsen ebenso wie die avi/iren St/imme meistens bei 45 ~ auf Eiern/ihrbSden, aber im Gegensatz zu diesen im allgemeinen auch bei 22 ~ Auf Glyeerinagar wurde bei keiner der gepriiften Bebriitungstemperaturen nennenswertes Waehstum beobaehtet (s. Tabelle 3).

Auch die skolochromogenen Mycobakterien zeigten auf L6wenstein-Jensen kein Wachstum bei 45 ~ die meisten aber wuchsen bei 220 recht kr/s und schnell. Auf Glycerinagar verhielten sie sich unterschiedlich, einige wuchsen gar nieht, einzelne St/~mme in wenigen Kolonien, ein Stamm wuchs im Rasen bei 310 und 37 ~ ein weiterer Stamm im Rasen nur bei 220 (s. Tabelle 4). - - Eine Auf- teilung in irgendwelche Untergruppen ist auf Grund der geprSften kulturellen Merkmale und der Resistenzbestimmung nicht mSglich. Die StSmme Nr. 2, 4, 5, 6 und 8 wurden bei 600 im Wasserbad abget6tet, und sie bildeten auf Long- Medium mit Glycerin ein diehtes gelbes Oberfl/ichenh/~utchen und verf/~rbten die Flfissigkeit intensiv gelb. Sie kSnnen daher als Smegmatis-St/imme angesproehen werden. Die fibrigen St/imme erfordern weitere zus~,tzliche Methoden zum Versuch ihrer Eingruppierung.

384 G~aT~uD M~ssn~:

Die zur Gruppe der schnellwachsenden, nichtchromogenen, atypischen Myco- balcterien gehSrenden Sts die wir untersuehen konnten, unterscheiden sich yon den iibrigen Gruppen dadurch, daI] sie, bis auf wenige St~mme, auf Glycerin- agar in mehr oder weniger dichtem Rasen wuchsen, daneben natiirlich auch auf LSwenstein-Jensen. Alle Kulturen wuchsen auf beiden ~iihrbSden bei 22 ~ 31 ~ and 370 und einzelne aueh bei 45 ~ w~ihrend andere St~mme bei 450 weder auf LSwenstein-Jensen noch auf Glycerinagar wuehsen (s. Tabelle 5). - - Sie werden im allgemeinen als Saprophyten angesproehen.

Besprechung der Ergebnisse

Man kann also mit einfachen Methoden - - Resistenzbestimmungcn gege~ YNI-I, Sin, PAS und Conteben im Rahmen routinem~l]iger Sensibilit~tsbes~im- mungen yon Tuberkelbakterien and mit Waehstumskontrollen auf LSwenstein- Jensen sowie auf 5%i gem Glyeerinagar bei versehiedenen Bebrfitungstempera- t u r e n - atypisehe Myeobakterien erkennen un4 sie yon echten humanen und bovinen Tuberkelbakterien unterseheiden.

Keiner der untersuchten atypisehen Sti~mme war ebenso sensibel wie die echten St~mme yon unbehandelten Patienten. Die meisten atypisehen Sti~mme weisen SensibilitAtsminderungen ffir mehrere, oft sogar fiir alle 4 untersuchten Chemotherapeutica, wenn aueh in verschiedener HShe, auf, wobei die Resistenz ffir Sm im Durehsehnitt am niedrigsten liegt.

~atiirlich gibt es auch eehte Tuberkelbakterien mit Sensibiliti~tsminderung fiir mehrere Tuberkulostatica. Aber die beschriebenen Resistenzkombinationen, h~sbesondere die gleichzeitige ho le Resistenz ffir PAS und Conteben bei niedri- gerer Resistenz ffir Isoniazid, kommen als Folge der bei uns iiblichen Chemo- therapie-Formen kaum vor, denn die PAS- und die Conteben-Resistenz ist naeh Chemotherapie im allgemeinen niedriger als eine gleichzeitig bestehende Resistenz fiir Isoniazid oder Sin. - - Beim u verdAchtiger Resistenzkombinationen 1Al]t sich dureh den positiven Ausfall der Katalasereaktion der auf hohen I ~ H - Konzentrationen gewaehsenen Populationen und bzw. oder dureh den negativen Niazintest die Diagnose ,,atypische Mycobakterien" sichern (s. auch JE~SE~ U. KIAER). - - ES genfigt unseres Erachtens aber nicht, nut wenige ausgew/ihlte Tuberkulostatica-Konzentrationen zu testen, wie es CATTA~EO U. Mitarb. ffir 100 ? PAS und COSTER U. )IANTE~ fiir 10 ? INI-I vorgeschlagen h~ben. Dabei wird dis gauze Gruppe der photochromogenen Myeobakterien nieht erfal]t, denen zweifellos die grSl]te Bedeutung 1rater den atypischen Myeobakterien zukommt.

Atypische ss Bakterien kSnnen unter Chemotherapie ebenfalls resi- stent werden, sie bieten dann andere als die geschilderten l~esistenzbilder. - - 1-hre an sich gerh~gere Sensibilit~t macht es versts dal] sie auf ehemo- therapeutische Behandlung im aUgemeinen schlechter ansprechen als sensible echte St~mme. Gegenfiber Cycloserin (WIDV.LOCK, SMITH u. ST]~E~K]~N) und gegenfiber Aetina (B6~IcKn) sind sie ebenso empfindlich wie humane und bovine Tuberkelbakterien.

Die weitere kulturelle Priifung auf LSwenstein-Jensen und auf Glycerinagar bei verschiedenen Temperaturen zeigt dann an, in welche der 4 groBen Gruppen die fragliehen St/imme einzuordnen sind. Zur Ty-pisierung sind eine grol~e Zahl kultureller Untersuehlmgen, Zuekerverg~rungsproben, Resistenzbestimmungen

Untersuchungen an atypisehen Mycobakterien. I 385

gegen weitere Chemotherapeutica bekannt (Bakterien-Systcmatik yon LEHMANN- NEUMANN, BERGEYs Manual, LINELL U. NOI~D]~N, SHIRLEY !~IcM.ILLEN, STEENKEN u. WorzNsx~ u.a.). Es gelingt damit, einzelne St/imme genauer zu bestimmen. Aber im grol3en und ganzen sind unsere M6glichkeiten auf diesem Gebiet noeh gering.

Zus~tzliche tierexperimentelle Untersuchungen fiber die Pathogeniti~t der verschiedenen Mycobakterien miissen die Typendiffercnzierungen vervollst/in- digen. T_~ber unsere ausfiihrliehen verglciehenden Untcrsuchungen an verschiedenen Versuchstieren mit verschiedenen Infektionsarten wcrden wir im 2. Tcil beriehten. - - Bei dcr iiblichen Virulenzprfifung durch subcutane Infektion von Meerschweinchen sind die atypischen Mycobakterien entweder vollkommen apathogen oder aber sic rufen nur 5rtliche, aber keine Organtuberkulosen hcrvor.

Die sichere Untcrscheidung der atypischen, als Krankheitserreger verd/ichtigen St/~mme yon Saprophyten ist mit keiner der bis jetzt bekannten baktcriologischen Methoden m6ghch. Die Berechtigung, einen atypischen Stamm als Errcger einer Erkrankung anzusprechcn, besteht nach RUNYON nur, wenn 1. keine Mischung mit echten Tb-Bakterien vorliegt und auch kein anderes Agens, seien es Helen, Pilze odcr auch Staub oder fihuliches, atiologisch in Frage kommt, wenn 2. das gleiche Bacterium bei verschiedenen Untcrsuchungen, also mehrere Male, gefunden wird, wenn 3. bei einmaligcm Iqaehwcis nieht nur eine oder vereinzelte Kolonien, sondern zahlreiche Kolonien gcziichtet werden konnten und wenn 4. das gleiche Bacterium im Resektions- oder Sektionspr/~parat aus verschiedenen Herden nachgewiesen werden konnte.

Als Erreger yon tuberkulose~hnliehen Krankheitsbildern werden allgemein die photochromogenen StKmme angesehen. Auch avi/ire und avium-~ihnliche Mycobakterien dfirften Erregernatur besitzen, wfihrend unter den skotochromogenen und besonders unter den schnellwaehsenden atypischen St/immen wahr- scheinhch ein sehr grol]er Teil keine /itiologische Bedeutung hat. - - Die Frage ihrer Erregernatur muB yon Fall zu Fall entschieden werden.

tiler liegt noeh ein weites Forschungsgebiet vor uns, das neben der Fragc nach den DiffercnzierungsmSglichkeiten und den pathogenetischen Eigenschaften der gefundenen atypischen St/imme auch die wichtigc Fragc umfaBt, wclchc Bedingungen im Makroorganismus vorliegen mfissen, damit solche St~mme zu Krankheitserregern werden k6nnen.

Zusammenfassung

Die vergleichenden bakteriologischen Untersuchungen an etwa 80 atypischen Mycobakterienst~mmen wurden mit dem Ziel ihrer Erkennung mud ihrer Ein- gruppierung in 4 groBe Gruppen (RuNYON) durchgeffihrt.

Zur Erkennung atypischer Mycobakterien haben sich die routinemi~l~ig durch- geffihrten Resistenzbestimmungen gcgen INH, Sm, PAS und Contcben bew~hrt. Die atypischen s/iurefesten Bakterien sind resistentcr - - racist ffir mehrere oder sogar ffir alle der genannten Chemotherapeutica - - als die echten humanen und bovinen StSmme unbehandelter Patienten. Von den letzteren unterscheiden sic sich welter dutch die positive Katalasereaktion der auf 10 oder 50 ~ INt t gewachsenen Populationen and durch den negativen Niazintest.

386 GERTRUD MEISSNER :

Die Z f i c h t t m g au f L S w e n s t e i n - J e n s e n - E i e r n i ~ h r b S d e n u n d auf 5 % i t e m Glyce r in -

a g a r be t v e r s c h i e d e n e n T e m p e r a t u r e n u n d die zusi~tzliche B e l i c h t u n g j u n g e r

K u l t u r e n e r m S g l i c h t die E i n g r u p p i e r u n g in die 4 g roBen G r u p p e n d e r p h o t o -

c h r o m o g e n e n , de r s k o t o e h r o m o g e n e n , de r n i c h t o d e r w e n i g gef~irbten avii~ren

u n d a v i u m - K h n l i c h e n u n d de r , , s c h n c l l w a c h s e n d c n " , m e i s t als S a p r o p h y t e n a n g e s p r o c h e n e n M y e o b a k t e r i e n .

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I)o7. Dr. GERTRUD I~IEISSNER, Borstel fiber Bad Oldesloe, Schleswig-Holstein, Tuberkulose-Forschungsinstitut

Untersuchungen an atypischen Mycobakterien

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